2024年广东省肇庆市地质中学九年级下学期第一次模拟考试物理试题(原卷版+解析版)

2023-2024学年第二学期第一次模拟考试
九年级物理科试题
一、单项选择题(本大题7小题,每小题3分,共21分)在每小题列出的四个选项中,只有一个是正确的。请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。
1. 下列与声现象有关的说法,正确的是
A. 室内不要喧哗,是要求同学们说话时响度小些
B. 高速公路两旁设置隔音板,是在声源处减弱噪声
C. 闻其声识其人,是根据声音的音调来判断的
D. 用超声波清洗眼镜,是因为超声波的速度较大
2. 诗人白居易在《早春》中,用诗句“雪消冰又释,景和风复暄”描述春暖花开的景象,下列对诗句中所涉及的自然现象分析正确的是(  )
A. 雪是由水蒸气凝固形成的 B. 冰是由水凝固形成的
C. “雪消”的过程需放热 D. “冰释”的过程中温度升高
3. 如图所示,固定在水平地面上的斜面长s=5m,高h=2m,用平行于斜面向上 的拉力,将重为6N 的物体由斜面底端匀速拉到顶端,下列说法正确的是(  )
A. 拉力 F做的功是 8J
B. 克服物体重力做的功是 30J
C. 斜面的机械效率是 26.7%
D. 物体在斜面上受到滑动摩擦力为 1.6N
4. 2023 年世界乒乓球锦标赛中,中国队表现出色,包揽五冠。如图是中国队员比赛时的情景,下列说法正确的是(  )
A. 乒乓球离开球拍后还能继续运动是由于其受到了惯性的作用
B. 乒乓球离开球拍后在空中运动的过程中,球拍对乒乓球做功
C. 击球时,球拍对乒乓球的力和乒乓球对球拍的力是一对平衡力
D. 斜向上运动的乒乓球到达最高点时,若其所受的力全部消失,则它将做匀速直线运动
5. 水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有不同的液体,将三个相同的长方体、B、C分别放入容器的液体中,静止时的位置如图所示,三个容器的液面相平,则下列判断正确的是(  )
A. 物体受到的浮力 B. 容器对桌面的压力
C. 液体对容器底的压强 D. 物体下表面受到液体的压力
6. 某科技小组的同学设计了一种可以自动加湿的电风扇,风扇运行过程中,当空气湿度下降到一定时、湿度控制开关S1自动闭合,加湿系统自动运行;断开电源总开关S2,风扇和加湿系统同时停止工作。则下列电路符合上述特点的是(  )
A. B. C. D.
7. 常用的某款手持式电子测温仪如图甲,图乙是它工作的原理图,其中电源电压保持不变,R是热敏电阻,用于靠近人体测温,定值电阻R0为保护电阻,显示仪是由电流表或电压表改装而成。在测量人的体温时显示仪的示数会随被测者体温的升高而变大,则下列分析正确的是(  )
A. 图乙中的显示仪是由电流表改装的
B. 热敏电阻R的阻值随着温度的升高而减小
C. 被测温者体温越高,电路的总功率就越小
D. 将R0更换为阻值更大的电阻,测相同温度,显示仪示数变大
二、填空题(本大题7小题,每空1分,共21分)
8. 连云港跨海大桥全长约4.5km,桥面道路单向宽度17m,若一辆洒水车以15km/h的速度匀速通过该大桥给路面洒水降温,则需要________h;洒水车的机械能________,(选填“增大”、“减小”或“不变”)以洒水车为参照物,桥是________(选填“运动的”或“静止的”)。
9. 星湖的夜晚微风吹拂花香醉人,周围的景物与水中的倒影相互呼应形成一幅美丽的画卷。水中的倒影是由于光的________(选填“直线传播”、“反射”或“折射”)形成的________(选填“实”或“虚”)像。若星湖水深为 5m,湖边W酒店顶楼彩灯距水面 130m,则该彩灯的“倒影”距水面________ m。
10. 如图,小明用塑料矿泉水瓶进行了探究:将瓶中留有少量水,盖上瓶盖(如图甲);扭转瓶子(如图乙);轻轻扭动瓶盖,瓶盖被瓶内的气体冲出,同时瓶内出现白雾。整个过程与图丙中热机的_________冲程相似(该空填字母序号),此过程中是通过_________的方式改变了物体的内能,另一个涉及能量转化的工作过程是_________冲程。
11. “盐城,一个让人打开心扉的地方”,在创建文明城市的活动中,八(3)班组织同学到街头巷尾用砂纸、小铲刀清除违规张贴的“小广告”.砂纸表面很粗糙,能有效_________(增大/减小)摩擦力;用久的铲刀被磨去了一部分,与使用前相比,它的质量__________(增大/减小/不变);刀片的密度__________(增大/减小/不变).
12. 如图所示电路,电源电压为3V且保持不变。当闭合开关S时,电压表示数为1V,则灯L2两端的电压为_________ V;若断开开关S,则灯L2将_________(选填“不能发光”或“仍能发光”),电压表的示数将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
13. 如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为12V。闭合开关S后,当滑片P从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡的I–U关系图象如图乙所示,则小灯泡的额定功率为______W,电源电压为______V,滑动变阻器的最大阻值为______Ω。
14. 某小区因暴雨引起车库积水,部分车辆被淹,小明看到新闻后,设计了如图所示的车库积水自动报警器,如图是该报警器原理图,金属块A和B分别固定在车库地面附近适当高处,若车库积水水面到达 _____处(选填“A”或“B”)时,_____(选填“绿”或“红”)灯发光报警,此时电磁铁的上端是 _____极(选填“N”或“S”)。
三、作图题(第15(1) 题2分, 第15(2)题2分, 第15(3)题2分, 共6分)
15. 在图电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。补上后要求:①闭合开关后,小灯泡L1和L2才能发光;②电流表只测通过L2的电流且已知电流约为0.1A。
16. 根据图中给出的折射光线,画出相应的入射光线。
17. 将图中的三孔插座,开关和电灯正确连接到电路中。
四、实验题 (本大题3小题,共22分)
18. 如题甲中用刻度尺测得物体的长度是________cm;图乙中常用温度计读数是________℃;图丙中电流表的示数是________A。
19. 图甲为某同学“探究水沸腾”的实验装置;图乙是他探究“冰熔化”和“水沸腾”后,根据实验数据画出的图像。
(1)在上述两个探究实验中,都需要的测量仪器是秒表和___________;
(2)由图像可知,物质BC段处于___________(选填“固态”“液态”或“固液共存态”);
(3)从图像中可以看出冰在熔化和水在沸腾过程中的共同特点是___________;
(4)从图像中还可以看出实验时的气压比1标准大气压___________(选填“高”或“低”)。
20. 同学们利用如图所示器材探究“凸透镜成像规律”,操作如下(F为光源):
(1)由于实验中凸透镜的焦距未知,故小艳同学先利用一束平行光测量凸透镜的焦距,如图甲所示,则该透镜的焦距是_____cm;
(2)实验时调节光源、凸透镜和光屏的中心大致在_______,其目的是使所成的像在光屏中央;
(3)图乙中光屏上出现了______清晰的像(选填“缩小”、“等大”或“放大”),生活中利用这个成像特点制成了_________(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”);当光源适当靠近透镜时,为使光屏上依旧出现清晰的像,光屏应适当______(选填“靠近”或“远离”)透镜;
(4)观察光屏上像的特点时小畅不小心用手指遮挡住了透镜的上半部分,此时光屏上F光源的像_____(选填“完整”或“不完整”);充满好奇心的小畅同学继续探索,让透镜位置保持不动,将光源和光屏的位置对调,对调后在光屏上________(选填“能”或“不能”)看到F光源的像;
(5)小宇同学将自己的近视眼镜放在透镜与光源之间,通过来回调节光源和光屏的位置,在光屏上找到了一个清晰的像;若此时撤去近视眼镜,保持光源和透镜位置不变,则光屏应向______(选填“靠近”域“远离”)透镜方向移动才能再次在光屏上找到清晰的像。
21. 小明学习了电功率的知识后,在家中找来了一个标有额定电压为“6V”的小灯泡,为了测定该小灯泡的额定功率,他在学校的实验室找到了相关器材,并进行了如下实验,已知电源电压恒为8V。
(1)图甲中有一根导线接错了,请在这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线,改到正确的位置;( )
(2)小明在实际操作中发现灯泡很暗,电流表和电压表示数均很小,无论怎样移动滑片,电表的示数几乎不变,你认为出现此现象的原因是___________ (选填字母);
A.滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱
B.灯泡的电阻太小
C.滑动变阻器的最大阻值太小
(3)排除故障后,闭合开关,发现电压表的示数如图乙所示,接下来他应该将滑动变阻器的滑片向___________移动(选填“左”或“右”),同时眼睛注意观察___________ (选填“电流表”“电压表”或“灯泡”),直到灯泡正常发光;
(4)经多次测量,小明绘制了小灯泡的I-U图像,如图丙所示,则该小灯泡的额定功率为___________W;
(5)若该实验中电压表标有15V接线柱损坏了无法使用,于是他向老师请教,老师告诉他用该电压表仍能测量该灯泡的额定功率,你认为老师的方案可能是___________ (选填字母);
A.只将电源电压减小
B.将该电压表并联到滑动变阻器的两端
(6)小明还想用该灯泡和电压表测量一个未知电阻Rx的阻值,于是他设计了如图丁所示的电路图,操作步骤如下。
①闭合开关S、S1,断开S2,移动滑动变阻器滑片,使电压表的示数为3V;
②保持滑动变阻器的滑片位置不动,闭合S、S2,断开S1,电压表示数为4.5V;则Rx=___________Ω。
五、计算题(第19题6分, 第20题7分, 共13分)
22. 如图所示,放在水平面上装满水的一溢水杯,水深为20cm。弹簧测力计挂着重为10N的物块。现将物块浸没在装满水的溢水杯中,静止后溢出水的质量为400g(g取)。求:
(1)排开液体体积是多少?
(2)物体所受的浮力是多少?
(3)物块的密度是多少?
23. 如图是电热水器的简化电路图,额定电压为,热水器分为高中低档。高温挡的功率为,中温挡的功率为,求:
(1)该热水器处于高温挡工作电流做的功;
(2)的阻值;
(3)低温挡时的功率。
六、综合题(本大题3小题,共17分)
24. 2008年 9月 27日下午 16点 40分左右,历史将永远在这一刻定格- - 中国航天员翟志刚顺利打开“神舟七号”飞船轨道舱舱门,在幽蓝色地球的背景下,翟志刚在太空中挥动着一面国旗向全国人民致意,中国人太空出舱的梦想就此实现!
(1)如图为长征二号 F型火箭运载着“神七”离地升空的照片,火箭发射架下方建有较大的水池,这是利用水在________(填物态变化名称)时吸热降温,水池上方出现大量的白色气团,它们是________形成的;
(2)“神七”进入预定轨道后发射了一颗“伴飞小卫星”。“伴飞小卫星”上装有与“ 嫦娥一号”类似的CCD立体相机,弹射后将摄制中国首张飞船在轨飞行的三维立体外景照片,该照片以太空为背景,展现“神七”高速运行的独特景致。CCD 的结构为三层,第一层是“微型镜头”,第二层是“分色滤色片”以及第三层“感光层”。CCD 的第二层“ 分色滤色片”,目前有两种分色方式,一是 RGB 原色分色法,另一个则是 CMYK补色分色法。RGB即三原色分色法,几乎所有人类眼睛可以识别的颜色,都可以通过________、________、________光的三原色来组成;
(3)为“神七”的正常工作提供能量,飞船两侧装有太阳能电池板,太阳能电池板可以将太阳能转化为________能;
(4)在太空环境下,以下哪个事情不能像在地面上一样正常进行________。
A.用刻度尺测长度 B.用放大镜看物体 C.用平面镜改变光 D.举行露天大型演唱会。
25. 如图所示为某光伏发电系统简化电路图,当太阳光照射太阳能电池板时可向蓄电池充电,当夜晚来临时蓄电池向用电器供电。
(1)太阳能属于 ___________(选填“可再生”或“不可再生”)能源;光伏发电指太阳能电池板将太阳能转化为电能,再通过蓄电池转化为 ___________能储存起来;
(2)小明查资料得知,太阳能电池板的发电功率为每平方米200W,若一块5m2的太阳能电池板光照7h,其产生的电能可以将 ___________kg的水从20℃加热到70℃,相当于节省 ___________kg煤完全燃烧释放的能量。[不计能量损失,煤的热值q煤=3×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃)]
26. 我国具有完全自主知识产权的新一代大型客机C919在上海浦东国际机场首飞,这标志着中华民族百年的“大飞机梦”取得了历史性突破。
(1)如题图乙所示,飞机的机翼做成上凸下平的形状,飞机飞行时,机翼上方气流比下方气流的流速_____________(填“快”或“慢”),下方空气的压强________(填“大于”“等于”或“小于”)上方空气的压强,从而使机翼获得了向上的升力;飞行过程中飞机与地面之间传递信息利用的是_____________________波。为了缩短飞机起飞或着陆的滑行距离,最好________(填“顺风”或“逆风”)起飞;
(2)在C919客机加速上升的过程中,机舱外的大气压____________(填“变大”“变小”或“不变”),机舱内先进的“呼吸系统”,使飞机在气压只有2.5×104Pa左右的万米高空时,机舱内气压达到8.0×104Pa,机体1m2面积上承受内、外气压的压力差约为________N。2023-2024学年第二学期第一次模拟考试
九年级物理科试题
一、单项选择题(本大题7小题,每小题3分,共21分)在每小题列出的四个选项中,只有一个是正确的。请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。
1. 下列与声现象有关的说法,正确的是
A. 室内不要喧哗,是要求同学们说话时响度小些
B. 高速公路两旁设置隔音板,是在声源处减弱噪声
C. 闻其声识其人,是根据声音的音调来判断的
D. 用超声波清洗眼镜,是因为超声波的速度较大
【答案】A
【解析】
【详解】A、响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离有关,教室内不要喧哗,是要求同学们不能大声说话,即响度放低些,故A正确;
B、高速公路两旁设置隔音板,是在传播过程中减弱噪声,故B错误;
C、音色是由发声体本身决定的一个特性,“闻其声而知其人”主要是根据音色来判断的,故C错误;
D、用超声波能清洗眼镜是利用了超声波能够传递能量,故D错误.
2. 诗人白居易在《早春》中,用诗句“雪消冰又释,景和风复暄”描述春暖花开的景象,下列对诗句中所涉及的自然现象分析正确的是(  )
A. 雪是由水蒸气凝固形成的 B. 冰是由水凝固形成的
C. “雪消”的过程需放热 D. “冰释”的过程中温度升高
【答案】B
【解析】
【详解】A.雪是空气中的水蒸气凝华形成的小冰晶,故A错误;
B.冰是固态的水,是由水凝固形成的,故B正确;
C.“雪消”的过程是雪熔化的过程,需要吸热,故C错误;
D.“冰释”的过程是冰熔化的过程,冰是晶体,熔化时温度不变,故D错误。
故选B。
3. 如图所示,固定在水平地面上的斜面长s=5m,高h=2m,用平行于斜面向上 的拉力,将重为6N 的物体由斜面底端匀速拉到顶端,下列说法正确的是(  )
A. 拉力 F做的功是 8J
B. 克服物体重力做的功是 30J
C. 斜面的机械效率是 26.7%
D. 物体在斜面上受到的滑动摩擦力为 1.6N
【答案】D
【解析】
【详解】A.拉力 F做的功
故A错误;
B.克服物体重力做的功
故B错误;
C.斜面的机械效率
故C错误;
D.克服摩擦力做的额外功
物体在斜面上受到的滑动摩擦力
故D正确。
故选D。
4. 2023 年世界乒乓球锦标赛中,中国队表现出色,包揽五冠。如图是中国队员比赛时的情景,下列说法正确的是(  )
A. 乒乓球离开球拍后还能继续运动是由于其受到了惯性的作用
B. 乒乓球离开球拍后在空中运动的过程中,球拍对乒乓球做功
C. 击球时,球拍对乒乓球的力和乒乓球对球拍的力是一对平衡力
D. 斜向上运动的乒乓球到达最高点时,若其所受的力全部消失,则它将做匀速直线运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.球离开板后还能继续运动,是因为球具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故A错误;
B.做功的两个必要因素是:对物体有力的作用和物体在力的方向上移动一段距离;乒乓球离开球拍后在空中运动的过程中,没有受到球拍对乒乓球力的作用,球拍对乒乓球没有做功,故B错误;
C.当球被击打时,球拍对球的作用力与球对球拍的作用力不是作用在同一物体上的两个力,所以不是一对平衡力,故C错误;
D.空中飞行的球,若它所受的力全部消失,由牛顿第一定律可知它一定沿力消失瞬间的方向做匀速直线运动,故D正确。
故选D。
5. 水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有不同的液体,将三个相同的长方体、B、C分别放入容器的液体中,静止时的位置如图所示,三个容器的液面相平,则下列判断正确的是(  )
A. 物体受到的浮力 B. 容器对桌面的压力
C. 液体对容器底的压强 D. 物体下表面受到液体的压力
【答案】D
【解析】
【详解】由题知,三个长方体A、B、C是相同的,则它们的重力、密度和体积均相同。
A.根据图示可知,A悬浮,B、C漂浮,则物体所受的浮力与自身的重力相等,且三个相同长方体的重力相同,所以物体受到的浮力
故A错误;
B.由图知,物体排开液体的体积关系为
并且
所以由可知三种液体的密度关系
根据图示可知,丙液体的体积最大,且丙液体的密度最大,由可知,丙液体的质量最大;而甲液体的体积最小、密度最小,则甲液体的质量最小;且A、B、C三个物体相同,容器也相同,所以丙容器对桌面的压力最大,其次是乙,最小的是甲,故容器对桌面的压力
故B错误;
C.因为三种液体的密度:,且液体的深度相同,所以由可知,液体对容器底的压强
故C错误;
D.物体上、下表面受到液体的压力差等于物体受到的浮力,甲浸没在液体中,则甲下表面受到的压力大于浮力;乙、丙上表面受到的压力为零,因此乙、丙下表面受到液体的压力等于浮力,且相等,则物体下表面受到液体的压力
故D正确。
故选D。
6. 某科技小组的同学设计了一种可以自动加湿的电风扇,风扇运行过程中,当空气湿度下降到一定时、湿度控制开关S1自动闭合,加湿系统自动运行;断开电源总开关S2,风扇和加湿系统同时停止工作。则下列电路符合上述特点的是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】风扇运行过程中,当空气湿度下降到一定时、湿度控制开关S1自动闭合,加湿系统自动运行,说明开关S1与加湿系统串联,控制加湿系统,断开电源总开关S2,风扇和加湿系统同时停止工作,说明开关S2在干路中,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7. 常用的某款手持式电子测温仪如图甲,图乙是它工作的原理图,其中电源电压保持不变,R是热敏电阻,用于靠近人体测温,定值电阻R0为保护电阻,显示仪是由电流表或电压表改装而成。在测量人的体温时显示仪的示数会随被测者体温的升高而变大,则下列分析正确的是(  )
A. 图乙中的显示仪是由电流表改装的
B. 热敏电阻R的阻值随着温度的升高而减小
C. 被测温者体温越高,电路的总功率就越小
D. 将R0更换为阻值更大的电阻,测相同温度,显示仪示数变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,热敏电阻R与保护电阻R0串联,显示仪与热敏电阻并联,因此显示仪是由电压表改装的,故A错误;
B.电压表测热敏电阻两端电压,由题意可知,在测量人的体温时,显示仪的示数会随被测者体温的升高而变大,说明热敏电阻分得的电压变大,根据串联分压规律可知,热敏电阻的阻值随温度的升高而增大,故B错误;
C.被测温者体温越高,热敏电阻的阻值越大,则电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路总电流变小,根据P=UI可知,电路的总功率就越小,故C正确;
D.将R0更换为阻值更大的电阻,测相同温度,热敏电阻的阻值在更换保护电阻R0前后相同,根据串联分压规律可知,热敏电阻分得的电压变小,显示仪示数变小,故D错误。
故选C。
二、填空题(本大题7小题,每空1分,共21分)
8. 连云港跨海大桥全长约4.5km,桥面道路单向宽度17m,若一辆洒水车以15km/h的速度匀速通过该大桥给路面洒水降温,则需要________h;洒水车的机械能________,(选填“增大”、“减小”或“不变”)以洒水车为参照物,桥是________(选填“运动的”或“静止的”)。
【答案】 ①. 0.3 ②. 减小 ③. 运动的
【解析】
【详解】[1]洒水车通过大桥的时间为
[2]洒水车匀速行驶向外洒水的过程中,质量变小,速度不变,它的动能变小,它的重心变低,重力势能变小,所以,它的机械能减小。
[3]以洒水车为参照物,桥的位置发生了变化,是运动的。
9. 星湖的夜晚微风吹拂花香醉人,周围的景物与水中的倒影相互呼应形成一幅美丽的画卷。水中的倒影是由于光的________(选填“直线传播”、“反射”或“折射”)形成的________(选填“实”或“虚”)像。若星湖水深为 5m,湖边W酒店顶楼彩灯距水面 130m,则该彩灯的“倒影”距水面________ m。
【答案】 ①. 反射 ②. 虚 ③. 130
【解析】
【详解】[1][2]水中的倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的虚像。
[3]平面镜成的像,像和物体到镜面距离相等,彩灯距水面 130m,则该彩灯的“倒影”距水面130m。
10. 如图,小明用塑料矿泉水瓶进行了探究:将瓶中留有少量水,盖上瓶盖(如图甲);扭转瓶子(如图乙);轻轻扭动瓶盖,瓶盖被瓶内的气体冲出,同时瓶内出现白雾。整个过程与图丙中热机的_________冲程相似(该空填字母序号),此过程中是通过_________的方式改变了物体的内能,另一个涉及能量转化的工作过程是_________冲程。
【答案】 ①. D ②. 做功 ③. 压缩
【解析】
【详解】[1][2]当瓶盖被瓶内的气体冲出时,是瓶内气体对瓶盖做功,内能转化为机械能,这一过程与四冲程内燃机的做功冲程相似,故整个过程与图丙中热机的D冲程相似,此过程是通过做功的方式改变了物体的内能。
[3]另一个涉及能量转化的工作过程是压缩冲程,此冲程是机械能转化为内能。
11. “盐城,一个让人打开心扉的地方”,在创建文明城市的活动中,八(3)班组织同学到街头巷尾用砂纸、小铲刀清除违规张贴的“小广告”.砂纸表面很粗糙,能有效_________(增大/减小)摩擦力;用久的铲刀被磨去了一部分,与使用前相比,它的质量__________(增大/减小/不变);刀片的密度__________(增大/减小/不变).
【答案】 ①. 增大 ②. 减小 ③. 不变
【解析】
【详解】砂纸表面很粗糙,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦;质量是物体所含物质的多少,用久的铲刀被磨去了一部分,与使用前相比,它的质量减小;密度是物质的一种特性,不随物体位置、形状、体积的变化而变化,故刀片的密度不变.
12. 如图所示电路,电源电压为3V且保持不变。当闭合开关S时,电压表的示数为1V,则灯L2两端的电压为_________ V;若断开开关S,则灯L2将_________(选填“不能发光”或“仍能发光”),电压表的示数将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 2 ②. 不能发光 ③. 变大
【解析】
【详解】[1]由电路图可知,闭合开关后,灯泡L1与L2串联,电压表测灯L1两端的电压。由题意可知,此时电压表示数是1V,电源电压为3V,由串联电路的电压规律可得,灯泡L2两端的电压为
[2][3]断开开关S,电压表与灯泡L2串联在电路中,电压表测电源两端电压,此时其示数为3V,所以断开开关后,电压表示数变大,并且两灯泡均不发光。
13. 如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为12V。闭合开关S后,当滑片P从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡的I–U关系图象如图乙所示,则小灯泡的额定功率为______W,电源电压为______V,滑动变阻器的最大阻值为______Ω。
【答案】 ①. 24 ②. 12 ③. 9
【解析】
【分析】
【详解】[1][2]由电路图可知,当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路为灯泡的简单电路,电路中的电流最大,由图象知,电源的电压
U=UL=12V
此时电路中的电流I=2.0A,则灯泡的额定功率
P额=PL=ULI=12V×20A=24W
[3]当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小,由图象知,灯泡两端的电压UL′=3.0V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压
UR=U-UL′=12V-3V=9V
电路中的电流I′=1.0A,滑动变阻器的最大阻值
R===9Ω
14. 某小区因暴雨引起车库积水,部分车辆被淹,小明看到新闻后,设计了如图所示的车库积水自动报警器,如图是该报警器原理图,金属块A和B分别固定在车库地面附近适当高处,若车库积水水面到达 _____处(选填“A”或“B”)时,_____(选填“绿”或“红”)灯发光报警,此时电磁铁的上端是 _____极(选填“N”或“S”)。
【答案】 ①. B ②. 红 ③. N
【解析】
【详解】[1][2]由图示知,车库积水水面到达B处时,水是导体,将金属块A和B接通,电磁铁中有电流通过,将衔铁吸下,红灯接通,发光报警。水面未达到B处时,电磁铁中没有电流通过,衔铁弹起,绿灯亮。
[3]由图示知,电磁铁有电流通过时,电流由下端流入,上端流出,据安培定则知,电磁铁的N极在上端。
三、作图题(第15(1) 题2分, 第15(2)题2分, 第15(3)题2分, 共6分)
15. 在图电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。补上后要求:①闭合开关后,小灯泡L1和L2才能发光;②电流表只测通过L2的电流且已知电流约为0.1A。
【答案】
【解析】
【详解】电流表只测通过L2的电流且已知电流约为0.1A,电流表与L2串联,接入小量程,且两灯泡并联;闭合开关后,小灯泡L1和L2才能发光,则开关在干路,控制整个电路,如下图所示:
16. 根据图中给出的折射光线,画出相应的入射光线。
【答案】
【解析】
【详解】经过凹透镜光心的光线,经凹透镜后传播方向不变;对准凹透镜另一侧焦点的光线,经凹透镜折射后,折射光线平行于凹透镜主光轴,故作图如下:
17. 将图中的三孔插座,开关和电灯正确连接到电路中。
【答案】
【解析】
【详解】控制灯泡的开关应与灯泡串联在电路中,且从安全用电的角度考虑开关应接在灯泡与火线之间;灯泡与三孔插座应并联接在电路中,三孔插座左孔接零线、右孔接火线、中间的孔接地线。如图所示:
四、实验题 (本大题3小题,共22分)
18. 如题甲中用刻度尺测得物体的长度是________cm;图乙中常用温度计读数是________℃;图丙中电流表的示数是________A。
【答案】 ①. 1.46 ②. -14 ③. 0.48
【解析】
【详解】[1]甲图中刻度尺的分度值为0.1cm,刻度尺读数时要估读到分度值的下一位,故物体的长度为
[2]乙图中温度计的分度值为1℃,图中0刻度线在温度计的上端(未画出),液柱没有达到0刻度线,故温度为零下,此时示数为-14℃。
[3]丙图中电流表的使用的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.48A。
19. 图甲为某同学“探究水沸腾”的实验装置;图乙是他探究“冰熔化”和“水沸腾”后,根据实验数据画出的图像。
(1)在上述两个探究实验中,都需要的测量仪器是秒表和___________;
(2)由图像可知,物质在BC段处于___________(选填“固态”“液态”或“固液共存态”);
(3)从图像中可以看出冰在熔化和水在沸腾过程中的共同特点是___________;
(4)从图像中还可以看出实验时的气压比1标准大气压___________(选填“高”或“低”)。
【答案】 ①. 温度计 ②. 固液共存态 ③. 持续吸热、温度保持不变 ④. 低
【解析】
【详解】(1)[1]在研究水沸腾和探究冰熔化这2个实验中,都需要测量物质的温度、记录加热时间,则都需要的测量仪器是秒表和温度计。
(2)[2]物质在BC段,继续吸热,温度不变,是处于固液共存态。
(3)[3]冰是晶体,晶体在熔化过程中,吸收热量,温度不变,水在沸腾过程中吸收热量,温度不变,所以冰在熔化和水在沸腾过程中的共同特点是持续吸热、温度保持不变。
(4)[4]由图象可知,DE段是水沸腾的过程,DE段对应的温度是98℃,故水沸腾的温度是98℃,在1标准大气压,水的沸点是100℃,因为98℃小于100℃,所以实验时的气压比1标准大气压低。
20. 同学们利用如图所示器材探究“凸透镜成像规律”,操作如下(F为光源):
(1)由于实验中凸透镜的焦距未知,故小艳同学先利用一束平行光测量凸透镜的焦距,如图甲所示,则该透镜的焦距是_____cm;
(2)实验时调节光源、凸透镜和光屏的中心大致在_______,其目的是使所成的像在光屏中央;
(3)图乙中光屏上出现了______清晰的像(选填“缩小”、“等大”或“放大”),生活中利用这个成像特点制成了_________(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”);当光源适当靠近透镜时,为使光屏上依旧出现清晰的像,光屏应适当______(选填“靠近”或“远离”)透镜;
(4)观察光屏上像的特点时小畅不小心用手指遮挡住了透镜的上半部分,此时光屏上F光源的像_____(选填“完整”或“不完整”);充满好奇心的小畅同学继续探索,让透镜位置保持不动,将光源和光屏的位置对调,对调后在光屏上________(选填“能”或“不能”)看到F光源的像;
(5)小宇同学将自己的近视眼镜放在透镜与光源之间,通过来回调节光源和光屏的位置,在光屏上找到了一个清晰的像;若此时撤去近视眼镜,保持光源和透镜位置不变,则光屏应向______(选填“靠近”域“远离”)透镜方向移动才能再次在光屏上找到清晰的像。
【答案】 ①. 10.0 ②. 同一高度 ③. 缩小 ④. 照相机 ⑤. 远离 ⑥. 完整 ⑦. 能 ⑧. 靠近
【解析】
【详解】(1)[1]由图可知,刻度尺一大格为10cm,一小格为1cm,即分度值为1cm,则焦点到光心距离为10.0cm,即该凸透镜的焦距为10.0cm。
(2)[2]为了使像成在光屏中央,实验时需要调节光源、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度。
(3)[3][4][5]由图乙可知,此时物距大于像距,则当u>2f时,f(4)[6][7]用手指遮挡住了透镜的上半部分,不影响成像的性质,依旧成完整的像,只是透过的光线变少,像变暗;让透镜位置保持不动,将光源和光屏的位置对调,对调后物距和像距互换,根据凸透镜成像规律可知,在光屏上能看到F光源的像。
(5)[8]近视眼镜是凹透镜,撤去近视眼镜,凸透镜的折光能力会变强,像会向靠近凸透镜的方向移动,故光屏应向靠近透镜方向移动才能再次在光屏上找到清晰的像。
21. 小明学习了电功率的知识后,在家中找来了一个标有额定电压为“6V”的小灯泡,为了测定该小灯泡的额定功率,他在学校的实验室找到了相关器材,并进行了如下实验,已知电源电压恒为8V。
(1)图甲中有一根导线接错了,请在这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线,改到正确的位置;( )
(2)小明在实际操作中发现灯泡很暗,电流表和电压表示数均很小,无论怎样移动滑片,电表的示数几乎不变,你认为出现此现象的原因是___________ (选填字母);
A.滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱
B.灯泡的电阻太小
C.滑动变阻器的最大阻值太小
(3)排除故障后,闭合开关,发现电压表的示数如图乙所示,接下来他应该将滑动变阻器的滑片向___________移动(选填“左”或“右”),同时眼睛注意观察___________ (选填“电流表”“电压表”或“灯泡”),直到灯泡正常发光;
(4)经多次测量,小明绘制了小灯泡的I-U图像,如图丙所示,则该小灯泡的额定功率为___________W;
(5)若该实验中电压表标有15V的接线柱损坏了无法使用,于是他向老师请教,老师告诉他用该电压表仍能测量该灯泡的额定功率,你认为老师的方案可能是___________ (选填字母);
A.只将电源电压减小
B.将该电压表并联到滑动变阻器的两端
(6)小明还想用该灯泡和电压表测量一个未知电阻Rx的阻值,于是他设计了如图丁所示的电路图,操作步骤如下。
①闭合开关S、S1,断开S2,移动滑动变阻器滑片,使电压表的示数为3V;
②保持滑动变阻器的滑片位置不动,闭合S、S2,断开S1,电压表示数为4.5V;则Rx=___________Ω。
【答案】 ①. ②. A ③. 左 ④. 电压表 ⑤. 3 ⑥. B ⑦. 5
【解析】
【详解】(1)[1]图甲中变阻器与灯并联,电压表串联在电路中是错误的,变阻器与灯串联,电压表与灯并联,改正后如下所示:
(2)[2]小明在实际操作中发现灯泡很暗,电流表和电压表示数均很小,电路为通路,电路的电流过小,无论怎样移动滑片,电表的示数几乎不变,可知电流大小不变,变阻器失去了变阻的作用,故出现此现象的原因是滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱,故选A。
(3)[3][4]排除故障后,闭合开关,发现电压表的示数如图乙所示,电压表选用大量程,分度值为0.5V,示数为4V,灯在额定电压下正常发光,4V小于灯的额定电压6V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向左移动,同时眼睛注意观察电压表,直到灯泡正常发光。
(4)[5]根据绘制的小灯泡的I-U图像可知,灯在额定电压下的电流为0.5A,则该小灯泡的额定功率为
P=UI=6V×0.5A=3W
(5)[6]电源电压为8V,当灯正常发光时,变阻器的电压为
U滑=8V-6V=2V<3V
若该实验中电压表标有15V的接线柱损坏了无法使用,故可把该电压表并联到滑动变阻器的两端,故选B。
(6)[7]在①中,变阻器与灯串联后再与待测电阻串联,电压表测灯的电压,移动滑动变阻器滑片,使电压表的示数为3V;在②中,电压表测灯与待测电阻的电压,保持滑动变阻器的滑片位置不动,因此时各电阻的大小和电压不变,灯的电压不变仍为3V(根据丙图可知,灯的电流为0.3A),根据串联电路电压的规律,此时待测电阻的电压为
Ux=4.5V-3V=1.5V
由串联电路电流的规律及欧姆定律
五、计算题(第19题6分, 第20题7分, 共13分)
22. 如图所示,放在水平面上装满水的一溢水杯,水深为20cm。弹簧测力计挂着重为10N的物块。现将物块浸没在装满水的溢水杯中,静止后溢出水的质量为400g(g取)。求:
(1)排开液体体积是多少?
(2)物体所受的浮力是多少?
(3)物块的密度是多少?
【答案】(1)4×10-4m3;(2)4N;(3)2.5×103kg/m3
【解析】
【详解】解:(1)排开液体体积为
(2)物体所受的浮力为
(3)物块的质量为
物体浸没后排开液体的体积与物块的体积相等,则物块的密度为
答:(1)排开液体体积4×10-4m3;
(2)物体所受的浮力是4N;
(3)物块的密度是2.5×103kg/m3。
23. 如图是电热水器的简化电路图,额定电压为,热水器分为高中低档。高温挡的功率为,中温挡的功率为,求:
(1)该热水器处于高温挡工作电流做的功;
(2)的阻值;
(3)低温挡时的功率。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【分析】(1)已知高温挡的功率,根据可求出高温挡工作电流做的功;
(2)根据可知,电源的电压一定时,电阻越大,电功率越小,为低温挡,反之处于高温挡,结合电路图分析开关置于端或端、闭合或断开时电阻丝的连接方式,并得出热水器的挡位,再利用求出;
(3)当开关接,闭合时,与并联,为高温挡,高温挡的功率减去中温挡的功率即为的电功率,根据求出的阻值;
当开关接,断开时,与串联,为低温挡,根据欧姆定律求出电路电流,再利用求出低温挡时的功率。
【详解】(1)由可得,热水器处于高温挡工作电流做的功
(2)两加热电阻丝串联时总电阻最大,两加热电阻丝并联时总电阻最小,由可知,总电阻越大,总功率越小,反之总功率越大,则:
当开关接,断开时,与串联,电路的总电阻最大,总功率最小,为低温挡;
当开关接,闭合时,与并联,电路的总电阻最小,总功率最大,为高温挡;
当开关接,闭合时,电路为的简单电路,为中温挡;
由可知,的阻值
(3)当开关接,闭合时,与并联,为高温挡,则的电功率
的阻值

开关接,断开时,与串联,为低温挡,此时电路电流
低温挡时的功率

答:(1)该热水器处于高温挡工作电流做的功为;
(2)的阻值为;
(3)低温挡时功率为。
六、综合题(本大题3小题,共17分)
24. 2008年 9月 27日下午 16点 40分左右,历史将永远在这一刻定格- - 中国航天员翟志刚顺利打开“神舟七号”飞船轨道舱舱门,在幽蓝色地球的背景下,翟志刚在太空中挥动着一面国旗向全国人民致意,中国人太空出舱的梦想就此实现!
(1)如图为长征二号 F型火箭运载着“神七”离地升空的照片,火箭发射架下方建有较大的水池,这是利用水在________(填物态变化名称)时吸热降温,水池上方出现大量的白色气团,它们是________形成的;
(2)“神七”进入预定轨道后发射了一颗“伴飞小卫星”。“伴飞小卫星”上装有与“ 嫦娥一号”类似的CCD立体相机,弹射后将摄制中国首张飞船在轨飞行的三维立体外景照片,该照片以太空为背景,展现“神七”高速运行的独特景致。CCD 的结构为三层,第一层是“微型镜头”,第二层是“分色滤色片”以及第三层“感光层”。CCD 的第二层“ 分色滤色片”,目前有两种分色方式,一是 RGB 原色分色法,另一个则是 CMYK补色分色法。RGB即三原色分色法,几乎所有人类眼睛可以识别的颜色,都可以通过________、________、________光的三原色来组成;
(3)为“神七”的正常工作提供能量,飞船两侧装有太阳能电池板,太阳能电池板可以将太阳能转化为________能;
(4)在太空环境下,以下哪个事情不能像在地面上一样正常进行________。
A.用刻度尺测长度 B.用放大镜看物体 C.用平面镜改变光 D.举行露天大型演唱会。
【答案】 ①. 汽化 ②. 液化 ③. 红 ④. 绿 ⑤. 蓝 ⑥. 电 ⑦. D
【解析】
【详解】(1)[1][2]火箭发射时,高温的火焰向下喷射,火箭发射架下方建有较大的水池,就是为了吸收这些热量,防止发射台熔化,水吸热后迅速汽化,所以利用了水的汽化吸热;水池上方出现大量的白色气团,这些“白气”产生的原因是:水池内的水汽化形成高温的水蒸气,水蒸气遇冷液化形成的小水珠。
(2)[3][4][5]光的三原色是红、绿、蓝。所以几乎所有人类眼睛可以识别的颜色,都可以通过红、绿、蓝光的三原色来组成。
(3)[6]太阳能电池板的作用是把太阳能直接转化为电能,为“神七”的正常工作提供能量。
(4)[7]太空是真空,真空不能传声,所以不能举行露天大型演唱会,而用刻度尺测长度、用放大镜看物体、用平面镜改变光,都不会受到太空环境的影响。
故选D。
25. 如图所示为某光伏发电系统简化电路图,当太阳光照射太阳能电池板时可向蓄电池充电,当夜晚来临时蓄电池向用电器供电。
(1)太阳能属于 ___________(选填“可再生”或“不可再生”)能源;光伏发电是指太阳能电池板将太阳能转化为电能,再通过蓄电池转化为 ___________能储存起来;
(2)小明查资料得知,太阳能电池板的发电功率为每平方米200W,若一块5m2的太阳能电池板光照7h,其产生的电能可以将 ___________kg的水从20℃加热到70℃,相当于节省 ___________kg煤完全燃烧释放的能量。[不计能量损失,煤的热值q煤=3×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】 ①. 可再生 ②. 化学 ③. 120 ④. 0.84
【解析】
【详解】解:(1)[1]由于太阳能可以在自然界源源不断的获得,因此太阳能属于可再生能源。
[2]光伏发电是指太阳能电池板将太阳能转化为电能,再通过蓄电池转化为化学能储存起来。
(2)[3]太阳能电池板的发电功率为每平方米200W,太阳能电池板的面积是5m2,此光电板每天接收太阳能的时间为7h,太阳能光电板产生的电能为
W=PSt=200×10-3kW/m2×5m5×7h=7kW h=2.52×107J
由题意知,水吸收的热量为
Q吸=W=2.52×107J
由Q吸=cm(t﹣t0)可得,加热水的质量为
[4]煤完全燃烧所放出的热量为
Q放=W=2.52×107J
由Q=mq得,需要完全燃烧煤的质量为
26. 我国具有完全自主知识产权的新一代大型客机C919在上海浦东国际机场首飞,这标志着中华民族百年的“大飞机梦”取得了历史性突破。
(1)如题图乙所示,飞机的机翼做成上凸下平的形状,飞机飞行时,机翼上方气流比下方气流的流速_____________(填“快”或“慢”),下方空气的压强________(填“大于”“等于”或“小于”)上方空气的压强,从而使机翼获得了向上的升力;飞行过程中飞机与地面之间传递信息利用的是_____________________波。为了缩短飞机起飞或着陆的滑行距离,最好________(填“顺风”或“逆风”)起飞;
(2)在C919客机加速上升的过程中,机舱外的大气压____________(填“变大”“变小”或“不变”),机舱内先进的“呼吸系统”,使飞机在气压只有2.5×104Pa左右的万米高空时,机舱内气压达到8.0×104Pa,机体1m2面积上承受内、外气压的压力差约为________N。
【答案】 ①. 快 ②. 大于 ③. 电磁 ④. 逆风 ⑤. 变小 ⑥. 5.5×104
【解析】
【详解】(1)[1][2]等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面,由于飞机的机翼上凸下平,飞机飞行时,由于上表面弯曲,所以机翼上方的气流流速就大于机翼前方的气流流速;而下表面平直,因此机翼下方的气流流速大致等于前方的气流流速,从而可以知道,机翼下方的气流流速就小于机翼上方的气流流速,所以机翼上方的压强小于机翼下方的压强,这样就产生了作用在机翼上的向上的升力。
[3]飞行过程中飞机与地面之间传递信息是利用的无线电通讯,利用的是电磁波。
[4]飞机逆风起飞时,上下面的压强差较大,产生向上的升力较大,为了缩短飞机起飞或着陆的滑行距离,最好逆风起飞。
(2)[5]由于大气压随高度的升高而降低,故在C919客机加速上升的过程中,机舱外的大气压变小。
(6)[6] 机体1 m2面积上承受内、外气压的压力差为

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